电力调度自动化网络安全防护系统的分析以及实现.pdf

总第 1 5 4期 2 0 1 6年第 2期 机械管理开发 M ECH ANI CAL M ANAGEM ENT AND DEVELOPM ENT 自动化 技 术与 设计 电力 T o t a l o f 1 5 4 No ． 2 2 0 1 6 调度 自动化 网络安全 防护系统 的 分析 以及 实现 李华 ( 大同煤矿集团电业有限责任公 司电力调度室，山西大同0 3 7 0 0 3 ) 摘要 ：社会 经 济 高速 发展 的 同时 ，科 技 不 断进 步 ，电 力调 度 自动 化 在很 大 程度 上 保 障 我 国电 力发 展 。 自动化 网络 的 实现将 信 息 网络体 系与 电力 调 度 结 合 ， 实现 集 中 自动 管理 。 通过 对 电力 调度 自 动化 网络安全现状的了解，分析其安全 与实现 ，为相 关领域研 究提供参考 ，以促进我 国电力调度 自动化 管理 的发展 。 关键 词 ：电力 系统 ； 调 度 自动化 网络 ；安全 ；实现 中图分 类号 ： T M7 3 4 文 献标 识码 ： A 文章 编 号 ： 1 0 0 3 7 7 3 X( 2 0 1 6 ) 0 2 ． 0 1 2 1 ． 0 3 D O I ： 1 0 ． 1 6 5 2 5 ／ j ． c n k i ． c n 1 4 ． 1 1 3 4 ／ t h ． 2 0 1 6 ． 0 2 ． 0 4 5 引 言 电力行业不断发展 ， 很 多电力企 业相继 出现 ， 随着企 业经 营规 模 的扩 大 ， 对 电力 网络 的 需求 愈 加 强烈 ， 单 单 凭借 人力 已经无 法 满 足其 发展 。一 旦 调度 运行 出现 问题 ， 则 会带 来 很 大 的隐 患 。所 以 ， 电力调 度 自动 化 网络 的安 全和 实现 是 目前 企 业 非常需要 的。加 强 对 电力 调度 系 统 的监 控 ， 科 学管理控制 ， 保证用 电安全 ， 意义重大 。 1 电力调度 自动化 发展情 况和问题 1 9 9 0年 开始 ， 我 国电力调 度 自动 化 出现并 发 展 ， 通过计 算 机科 学 分配 电力调 度 。然 而 由于 当 时刚刚起步 ， 且 经济技术 水平有 限 ， 电力调度 自动 化主要通过专线运行 ， 其 安全性 较高 ， 可 以防止外 界干扰 。 如今 ， 我国科技 有 了很 大 的提高 ， 互联 网技术 不断进步 ， 且 电力 调度 愈 加繁 琐 ， 难 度 增加 ， 专线 调度难 以与 当前 电力 需求 相 适应 。此 背景 下 ， 电 力领域需要 加 以改 变 ， 电力调 度 自动 化 网络 应加 以健全 ， 多数 信息 资 源和 数据 整合 体 系应 连 上 自 收稿 日期 ：2 0 1 5 — 0 9 — 2 1 作者简介 ：李华( 1 9 7 7 一) ，男，山西 大 同人 ，毕 业 于 江 苏大 学 电气 工程 及 其 自动 化 专 业 ，本 科 ，助 理 工 程 。 动化系统_ 】 ] 。如今 电力调度 自动化主要有 P AS功 能 、 WE B互 联 网 服务 功 能 、 S C ADA 功 能 、 D TYS 控制功能等等 。但是此 系统 的互联 网应用 使得 电 力调度 自动化 系统 伴 随着安 全 隐患 ， 容 易发 生部 分信息消 失且 整体 体 系受 到黑客 侵 袭 的现象 ， 给 整个 自动化系统 的正常运行带来威胁 。 2 电 力调 度 自动 化 网 络 安全 结 构 组 成 依照 网络安全保 护系统设计 的全面 性与统 一 性特点 ， 电力 调度 自动化 网络成 立 前应 掌握 其 相 关功能 和构成 成分 ， 结 合不 同层 面 的安 全程 度 进 行分析 ， 通常从以下几个层面人手 ： 2 ． 1 物 理 结 构 层 物理层作 为全 部 网络体 系安 全 的基 础 ， 涵 盖 了火灾 、 地震等不 同安 全事故 和人 工误差 等等 ( 又 如 系统 盗窃 、 电磁波扰 乱 、 机 房环境 、 报警 设备 、 保 护 观念 等等) [ 2 ] 。物理层安全实现 主要为 ： 1 )自动化调度机房应与相关部门规定 一致 ； 2 )1 O <R( 相对湿度) <7 5 9 ／ 6 ； 3 )1 5℃< ( 所 在地点温度 ) <3 0℃ ； 4 )8 6 1 0 。 P a ~ P( 气压) <1 0 8 1 0 。 P a ； 5 )机房 内地 面铺设 地板 ( 静 电种类 ) ， 选 用机 柜 ( 标 准 型 ) 。机 房 电源 利 用 功率 大 的 电源 ( 延 时) ， 服 务设 备利 用双机冗 余 ( 如 u n i x服务器 ) ， 当 出现故 障时 现实 自动 切换 ， 并 配有 网线 ( 双 绞线 ， 1 2 2 机械管理 开发 j x g l k f b j b @1 2 6 ． c o m 且接头为 RJ 4 5头 ， 网线 裸露 长度 不 大于 1 2 mm， 可防止极 端串联干扰 与 回波消 耗损伤 ) ， 全 场配备 无人 自动监控器 ( 电压不大 于 l l O k V) ， 以保证 实 现对机房的监督 ， 是一种安全 的保护器械 ； 6 )采用 双机共 享 d i s c ， 其构 成 为 2台服 务设 备与共享存储系统 ， 2个 主机全部 配备 2个 以上 的 网卡 ， 1 个 与互联 网连接 ， 负责对外 服务 ， 另一个 和 主机相连 ， 负 责监 测 对方 运行 情 况 。所 有 主机 与 d i s c连接 。 2 ． 2 网络结构层 电力调度 自动化系统 安全应 以 网络层 安全 为 基础进行保 护 ， 所 以 网络组 成 对整个 系统 的安全 十分重要 。网络 构成 安全 层 面 ， 通 常结 合 网络结 构 、 路 由与系统 挖 山 ， 其结 构 是利 用 分层 组成 的。 如拓扑结构为冗余链 路 。规模较 大 的互联 网利用 双 网构成 ， 信 息搜 集途 径存 在 3个 备 用渠 道 。网 络层安全保护应 主要 以下几个 问题 ： 1 )系统 没有 安 装成 功 前切 忌 与 互联 网相 连 ( 不要 在连网状态选择安装 ) 。 2 )利用 NTF S形式分类 ， 其安全性 能更高 。 3 )及时查杀病毒 ， 查漏补丁 ， 第一 时间修补 。 4 )采用防火墙 技术 。如包 过滤 等 ， 将 不 同数 据进行监督 ， 仔细研究其 地址 、 种类 、 端 口等 ， 并 和 防火墙设定 的加 以对照检查 ， 如 出现停止 字样 ， 则 证 明系统存在危 险『 3 ] 。如 图 1为 包过滤 防火墙 技 术 。如今动态 包 过滤 技术 已经取 代静 态 技术 ， 成 为更加安全 的防火墙技术 之一 。又如运 用代理 技 术 ， 弥补动态包过滤 的不 足 ， 使 得信息搜 集保存 更 加完整 ， 具备 服务端与客 户端各 1个 ； 又如监控 技 术 ， 不同资料 进行全 面研究 整理 ， 将 防火墙 连接 成 具有“ 会话 筛选 ” 性 能 的工 具 ， 对所 有 的信 息加 以 监督 ， 如数据传输 的与设 定端 口值不 同， 则 系统 会 将其 拦 截 ， 防 止 进 入 计 算 机 系 统 ， 安 全 性 能 非 常高 。 图 1 包过 滤防 火墙技 术 第 3 1卷 2 ． 3 系 统 层 网络背景 下 ， 系统 安 全和 每个 主 机 系统 的安 全息息相 关 ， 且 主机 系统安 全取 决 于操 作 系统 的 安全[ 4 ] 。如果 没有 操作 系 统辅 助 ， 网络 的安 全 无 法得 到保 障。然而 电脑 操作体 系通常被先 进 国家 企业垄断 ， 使得 系统的源 程序常是保 密的 ， 因此 安 全体制层 面有着一 定的漏洞 和危险 。电脑 很容 易 受 到不法分子侵袭 ， 将 系统重要数据 和信息 盗走 。 通 常规 模 大 的机 控 中 心采 用 WI ND OWS 。由 于 UNI X 比 WI ND OWS更加 安全 ， 且 操作 起来 难度 较高 ， 比较 专业 ， 有 针对 性 。例如 TR U6 4与 AL — P HA配 对 ， S UN设 备上与 S oL ARI S A搭配 。 系统层 的安 全 实现 主要 表 现如 表 1所示 ， 具 体 为 ： 1 )控制中心 安全。控制 中心安全为 UNI X 的 主要安全层面 ， 客户端在操控时 ， 系统会出现相关系 统资料 ， 并且显示用户账号 ， 此后输入密码 即可。当 然密码 并不 出现在 屏 幕终 端 ， 在输 人 指令一 口令 ( 超过 3遍) 则可以锁定系统 ， 防止其他人进入 。 2 )口令方面 。只要进入 系统 ， 则 必须 打 出 口 令 ， 一般用户无法获取 口令信息 ， 一旦信息 被一 般 用户盗用 ， 则 表 明通 常系 统高 级用 户权 限会 被 盗 用者使用 [ 5 ] 。盗用者一般 是为 了获得 口令 信 息充 当主人使 用计算 。 3 )网络资料安全 。此 系统安全是建立在 资料 安全基础上 的 ， UNI X系统 中不同硬件有不 同的文 件方式存 在 。所 以如要保 护 网络 安全 ， 则 首先 保 护网络资料 。所 有 系统都 存 在访 问权 限， 客户 端 有此权 限 ， 则 可 以使 用 资料 。通 常 可 以访 问资 料 的只有本 人及所在组客户端 。 表 1 系统层 的安 全 实现 控制 中心安全 口令 网络资料安全 UNI X层面 ， 输 入密 打出口令方可进入 系统 ， 访 问 权 限。客 表现 码 ， 防止他人进入 一般用户无法获 取口令 户端有此权限 3 网络安全维护管理 电力 调度 自动化 网路安全 监理不仅 有安 全服 务和健 全保 护对 策能 力 ， 对 网络保 护 与管 理也 非 常注重 。 1 )安全管理 。通常涵盖防火 、 防盗 、 防静 电等 内容 。 2 )双份保存管理 。互联 网双份保存 主要为最 2 0 1 6年第 2期 李 华 ： 电力调度 自动化网络安全防护系统 的分析 以及实现 快 时间 内将电脑体 系 中的数据 和资料 还原[ 6 ] 。双 份 保存不但 能够在 系统 出现 问题 或者误差 时加 以 保 护 ， 还可 以在 不 法分 子进 入 计算 机 时进行 控 制 拦 截 。调度 自动化系统 的相关信 息通 畅保存期 限 为 1 ～3 a 。 3 )Ap p安 全 管理 。相 关 工作 人 员 利用 调 度 Ap p时应科学 操作 。如员 工 长 时期 离 开 电脑 ， 则 应注销账户 。相关工 作员工 如监控员 、 操 作员 、 维 修保护员等有各 自的账号密码 。 4 结语 随着 电力 事业 的 不断 发 展 ， 电力企 业 数量 增 多 ， 其运营规 模 逐渐 扩 大。因此 电力调 度 自动化 网络对 电力 事业 发展 愈加 重 要 。通 过 对物 理 层 、 网络层 、 系统层等不 同层 面 的安 全控制 与实现 ， 能 够提高调度效率 ， 保护 系统免受 黑客侵 袭 ， 为 网络 安全运行提供保障 ， 促进 电力事业 的发展 。 [1 ] [ 2] [ 3] [ 4] [5 ] [6 ] 1 2 3 ． 参考文献 贾海 松． 浅 析 电力 调 度 自动 化 系统 网络建 设 与 实现 [ J ] ． 科技创新与应用 ， 2 0 1 3 ( 3 O ) ： 8 6 ． 杨然． 电力调 度 自动化 中安全 管理与 网络 的维 护手段 分析E J ] ． 科技风， 2 0 1 2 ( 2 2 ) ： 1 5 1 ． 黄芬． 浅论 电力调度 自动化系 统网络安 全隐 患及其 防 止E J ] ． 信息 与电脑 ( 理论版) ， 2 0 1 1 ( 1 4 ) ： 4 2 0 — 4 2 1 ． 姜红 燕． 有 关 电 力调 度 自动化 的 网络 安全 问题 思考 [ J ] ． 无线互联科技 ， 2 0 1 4 ( 1 2 ) ： 2 5 8 — 2 6 0 ． 郭 秀春． 浅 述 电 力调 度 自动 化 应用 举 措及 发 展 趋势 [ J ] ． 科技创新导报 ， 2 0 1 5 ( 1 7 ) ： 2 1 7 — 2 2 3 ． 周薇． 电力调动 自动化 网络安 全防护 系统 的研 究与实 现[ J ] ． 科技视界 ， 2 0 1 5 ( 2 3 ) ： 2 6 2 — 2 7 3 ． ( 编辑 ： 陈茜) S a f e t y a n d Re al i z a t i o n o f Di s p a t c hi n g Au t o m a t i o n Ne t wo r k o f Po we r Li Hu a ( Da t o n g Co a l Mi n e Gr o u p，Da t o n g S h a n x i 0 3 7 0 0 3 ) I- A b s t r a c t ] S o c i a l a n d e c o n o m i c r a p i d d e v e l o p me n t a t t h e s a me t i me ，c o n s t a n t p r o g r e s s o f s c i e n c e a n d t e c h n o l o g y ，t h e e l e c t r i c p o we r d i s p a t c h i n g a u t o ma t i o n t o a g r e a t e x t e n t ，g u a r a n t e e t h e e l e c t r i c p o we r d e v e l o p m e n t i n o u r c o u n t r y ． Th e r e a l i z a t i o n o f t h e a u t o ma t i o n n e t wo r k c o mb i n e s i n f o r ma t i o n n e t wo r k s y s t e m a n d e l e c t r i c p o we r d i s p a t c h i n g ，r e a l i z e c e n t r a l i z e d a u t o ma t i c ma n a g e — me n t ． I n t h i s s t u d y a b o u t t h e p r e s e n t s i t u a t i o n o f e l e c t r i c p o we r d i s p a t c h i n g a u t o ma t i o n n e t wo r k s e c u r i t y o n t h e b a s i s o f t h e s u m— ma r i z a t i o n a n d a n a l y s i s o f i t s s e c u r i t y a n d i mp l e me n t a t i o n，p r o v i d e a r e f e r e n c e f o r r e l a t e d r e s e a r c h ，p r o mo t e t h e d e v e l o p me n t o f Ch i n a ’ s e l e c t r i c p o we r d i s p a t c h i n g a u t o ma t i o n ma n a g e me n t ． [ K e y wo r d s ] p o w e r s y s t e m； d i s p a t c h i n g a u t o ma t i o n n e t wo r k ； s a f e t y ； r e a l i z a t i o n ( 上接 第 1 0 8页 ) Ap pl i c a t i o n o f S l i di ng S e l f - mo v i n g Lo c o mo t i v e i n Co a l M i ne Ni u Li p e n g ( Do n g q u Co a l Mi n e o f Xi s h a n Co a l a n d El e c t r i c i t y o f S h a n x i C o k i n g Gr o u p，Ta i y u a n S h a n x i 0 3 0 2 0 0 ) [ A b s t r a c t ] Th i s p a p e r a n a l y z e s s l i d i n g s e l f - mo v i n g l o c o mo t i v e s t o t r a n s p o r t h e a v y e q u i p me n t r e l a t e d o f f u l l y me c h a n i z e d wo r k i n g f a c e i n Do n g q u C o a l M i n e ，a n d s o l v e s t h e t r o l l e y wi r e r o p e t r a c t i o n t r a n s p o r t a t i o n t e c h n o l o g y ，d e c o u p l i n g ，s p o r t s c a r ，p o o r o p e r — a t i o n s a f e t y d e f e c t s ，s t u d i e s s l i d i n g s e l f - mo v i n g l o c o mo t i v e s p r i n c i p l e ，a d v a n t a g e s a n d d i s a d v a n t a g e s ，a n d t h e p r o b l e ms e x i s t i n g i n t h e p r o c e s s o f t h e u n d e r g r o u n d t r a n s p o r t a t i o n s o l u t i o n s a r e p u t f o r wa r d ． E K e y wo r d s ] f u l l y me c h a n i z e d c o a l f a c e ；s l i d i n g s e l f - mo v i n g l o c o mo t i v e ； t r a n s p o r t a t i o n u n d e r t h e c o a l mi n e